生物質(zhì)熱解油組分及熱解過程氣體析出特性研究
發(fā)布時(shí)間:2021-09-30 08:41
生物質(zhì)熱解油其工業(yè)用途比較廣泛:精煉后可直接燃燒產(chǎn)熱,亦可與柴油、汽油等化石燃料混合用于內(nèi)燃機(jī)燃燒等。本文探究了不同熱解溫度下制得生物質(zhì)熱解油的組分情況以及不同熱解溫度下樣品揮發(fā)分的析出情況。首先,利用自行搭建的固定床熱反應(yīng)器制備熱解油,采用兩種不同極性的石英毛細(xì)柱對收油后的二氯甲烷溶液進(jìn)行GC-MS檢測。結(jié)果表明:熱解終溫對油品的組分種類幾乎無影響,但熱解油產(chǎn)率隨熱解終溫增大呈先升高后降低趨勢。熱解油二氯甲烷溶液的水相部分主要物質(zhì)為甲酸、乙酸和1-羥基-2-丙酮,油相部分的種類極為復(fù)雜,主要物質(zhì)為糠醛、糠醇、以及酚類和酮類物質(zhì)?赡Y(jié)的熱解有機(jī)氣體主要在500℃600℃之間發(fā)生二次裂解。對稻殼600℃熱解油的二氯甲烷溶液的油相通過兩種不同的氣相色譜柱進(jìn)行GC-MS檢測時(shí)發(fā)現(xiàn)檢測結(jié)果存在較大差異。在TG-FTIR實(shí)驗(yàn)部分,通過觀察樣品的失重規(guī)律和揮發(fā)分吸光度的變化探究揮發(fā)分析出規(guī)律。結(jié)果表明:從0℃升溫至1000℃,反應(yīng)過程可以分為四個(gè)階段。試驗(yàn)樣品的熱解失重速率曲線呈雙峰狀態(tài),第一個(gè)失重峰遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于第二個(gè)。隨著熱解終溫的增大,熱解反應(yīng)終止時(shí)固體殘余率逐漸減小。三種...
【文章來源】:東北電力大學(xué)吉林省
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
目錄
第1章 緒論
1.1 課題研究背景
1.1.1 生物質(zhì)和生物質(zhì)能
1.1.2 生物質(zhì)資源化途徑
1.2 生物質(zhì)液化技術(shù)和熱解制油技術(shù)
1.2.1 生物質(zhì)液化技術(shù)
1.2.2 生物質(zhì)熱解制油技術(shù)
1.2.3 兩者技術(shù)對比
1.3 生物質(zhì)熱解制油國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.4 課題研究意義及創(chuàng)新點(diǎn)
1.4.1 課題研究意義
1.4.2 課題主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
1.5 本文主要研究內(nèi)容及開展方案
第2章 實(shí)驗(yàn)裝置及分析方法
2.1 實(shí)驗(yàn)樣品
2.1.1 實(shí)驗(yàn)樣品預(yù)處理
2.1.2 實(shí)驗(yàn)樣品分析
2.2 實(shí)驗(yàn)裝置
2.2.1 熱解試驗(yàn)臺介紹
2.2.2 實(shí)驗(yàn)檢測儀器介紹
2.3 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)定
2.3.1 生物質(zhì)固定床熱解液化試驗(yàn)方案設(shè)定
2.3.2 生物質(zhì)熱重-紅外試驗(yàn)方案設(shè)定
2.4 本章小結(jié)
第3章 生物質(zhì)熱解油組分分析
3.1 熱解油收集情況及理化特性描述
3.2 對不同終溫條件下制得稻殼熱解油樣品的水相色譜圖分析
3.3 對不同終溫條件下制得稻殼熱解油樣品的油相色譜圖分析
3.4 用不同氣相色譜柱全面檢測熱解油樣品組分情況
3.5 不同生物質(zhì)種類的熱解油樣品組分分析
3.6 本章小結(jié)
第4章 生物質(zhì)熱解過程氣體析出特性分析
4.1 生物質(zhì)樣品熱解特性分析
4.2 三種實(shí)驗(yàn)樣品熱解過程熱失重分析
4.2.1 稻殼熱解過程熱失重分析
4.2.2 松木屑和玉米秸稈反應(yīng)熱失重分析及三種樣品對比分析
4.3 生物質(zhì)樣品熱解過程中析出揮發(fā)分氣體的 FTIR 分析
4.3.1 FTIR 譜峰歸屬
4.3.2 生物質(zhì)熱解過程氣相產(chǎn)物的 FTIR 三維譜圖
4.3.3 生物質(zhì)熱解過程部分氣相產(chǎn)物吸光度分析
4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間取得的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]生物質(zhì)燃料在農(nóng)村熱水采暖中的應(yīng)用分析[J]. 郭長春,郭敏帥,潘夏. 節(jié)能. 2014(10)
[2]歐盟能源轉(zhuǎn)型的路徑及對我國的啟示[J]. 劉堅(jiān),任東明. 中國能源. 2013(12)
[3]生物質(zhì)能開發(fā)利用的概況及展望[J]. 魏偉,張緒坤,祝樹森,馬怡光. 農(nóng)機(jī)化研究. 2013(03)
[4]生物質(zhì)摻混比例對煤氣化特性影響的試驗(yàn)研究[J]. 車德勇,李健,李少華,王慶霞. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2013(05)
[5]生物質(zhì)能源的利用與研究進(jìn)展[J]. 馬君,馬興元,劉琪. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2012(04)
[6]稻殼連續(xù)熱解特性研究[J]. 王明峰,蔣恩臣,李伯松,張強(qiáng),許細(xì)微,劉敏,周嶺. 太陽能學(xué)報(bào). 2012(01)
[7]生物質(zhì)在能源資源替代中的途徑及前景展望[J]. 方向晨. 化工進(jìn)展. 2011(11)
[8]農(nóng)業(yè)生物質(zhì)能資源分析與評價(jià)[J]. 田宜水,趙立欣,孫麗英,孟海波. 中國工程科學(xué). 2011(02)
[9]生物質(zhì)能源開發(fā)利用概述[J]. 梁蒙. 科技資訊. 2010(33)
[10]生物質(zhì)轉(zhuǎn)化及生物質(zhì)油精制的研究進(jìn)展[J]. 王勇,鄒獻(xiàn)武,秦特夫. 化學(xué)與生物工程. 2010(09)
博士論文
[1]中國農(nóng)業(yè)生物質(zhì)能源評價(jià)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式研究[D]. 高文永.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2010
[2]生物質(zhì)超低酸水解制取燃料乙醇的研究[D]. 莊新姝.浙江大學(xué) 2005
碩士論文
[1]中國生物質(zhì)能的地區(qū)分布及開發(fā)利用評價(jià)[D]. 賀仁飛.蘭州大學(xué) 2013
本文編號:3415510
【文章來源】:東北電力大學(xué)吉林省
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
目錄
第1章 緒論
1.1 課題研究背景
1.1.1 生物質(zhì)和生物質(zhì)能
1.1.2 生物質(zhì)資源化途徑
1.2 生物質(zhì)液化技術(shù)和熱解制油技術(shù)
1.2.1 生物質(zhì)液化技術(shù)
1.2.2 生物質(zhì)熱解制油技術(shù)
1.2.3 兩者技術(shù)對比
1.3 生物質(zhì)熱解制油國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.4 課題研究意義及創(chuàng)新點(diǎn)
1.4.1 課題研究意義
1.4.2 課題主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
1.5 本文主要研究內(nèi)容及開展方案
第2章 實(shí)驗(yàn)裝置及分析方法
2.1 實(shí)驗(yàn)樣品
2.1.1 實(shí)驗(yàn)樣品預(yù)處理
2.1.2 實(shí)驗(yàn)樣品分析
2.2 實(shí)驗(yàn)裝置
2.2.1 熱解試驗(yàn)臺介紹
2.2.2 實(shí)驗(yàn)檢測儀器介紹
2.3 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)定
2.3.1 生物質(zhì)固定床熱解液化試驗(yàn)方案設(shè)定
2.3.2 生物質(zhì)熱重-紅外試驗(yàn)方案設(shè)定
2.4 本章小結(jié)
第3章 生物質(zhì)熱解油組分分析
3.1 熱解油收集情況及理化特性描述
3.2 對不同終溫條件下制得稻殼熱解油樣品的水相色譜圖分析
3.3 對不同終溫條件下制得稻殼熱解油樣品的油相色譜圖分析
3.4 用不同氣相色譜柱全面檢測熱解油樣品組分情況
3.5 不同生物質(zhì)種類的熱解油樣品組分分析
3.6 本章小結(jié)
第4章 生物質(zhì)熱解過程氣體析出特性分析
4.1 生物質(zhì)樣品熱解特性分析
4.2 三種實(shí)驗(yàn)樣品熱解過程熱失重分析
4.2.1 稻殼熱解過程熱失重分析
4.2.2 松木屑和玉米秸稈反應(yīng)熱失重分析及三種樣品對比分析
4.3 生物質(zhì)樣品熱解過程中析出揮發(fā)分氣體的 FTIR 分析
4.3.1 FTIR 譜峰歸屬
4.3.2 生物質(zhì)熱解過程氣相產(chǎn)物的 FTIR 三維譜圖
4.3.3 生物質(zhì)熱解過程部分氣相產(chǎn)物吸光度分析
4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間取得的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]生物質(zhì)燃料在農(nóng)村熱水采暖中的應(yīng)用分析[J]. 郭長春,郭敏帥,潘夏. 節(jié)能. 2014(10)
[2]歐盟能源轉(zhuǎn)型的路徑及對我國的啟示[J]. 劉堅(jiān),任東明. 中國能源. 2013(12)
[3]生物質(zhì)能開發(fā)利用的概況及展望[J]. 魏偉,張緒坤,祝樹森,馬怡光. 農(nóng)機(jī)化研究. 2013(03)
[4]生物質(zhì)摻混比例對煤氣化特性影響的試驗(yàn)研究[J]. 車德勇,李健,李少華,王慶霞. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2013(05)
[5]生物質(zhì)能源的利用與研究進(jìn)展[J]. 馬君,馬興元,劉琪. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2012(04)
[6]稻殼連續(xù)熱解特性研究[J]. 王明峰,蔣恩臣,李伯松,張強(qiáng),許細(xì)微,劉敏,周嶺. 太陽能學(xué)報(bào). 2012(01)
[7]生物質(zhì)在能源資源替代中的途徑及前景展望[J]. 方向晨. 化工進(jìn)展. 2011(11)
[8]農(nóng)業(yè)生物質(zhì)能資源分析與評價(jià)[J]. 田宜水,趙立欣,孫麗英,孟海波. 中國工程科學(xué). 2011(02)
[9]生物質(zhì)能源開發(fā)利用概述[J]. 梁蒙. 科技資訊. 2010(33)
[10]生物質(zhì)轉(zhuǎn)化及生物質(zhì)油精制的研究進(jìn)展[J]. 王勇,鄒獻(xiàn)武,秦特夫. 化學(xué)與生物工程. 2010(09)
博士論文
[1]中國農(nóng)業(yè)生物質(zhì)能源評價(jià)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式研究[D]. 高文永.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2010
[2]生物質(zhì)超低酸水解制取燃料乙醇的研究[D]. 莊新姝.浙江大學(xué) 2005
碩士論文
[1]中國生物質(zhì)能的地區(qū)分布及開發(fā)利用評價(jià)[D]. 賀仁飛.蘭州大學(xué) 2013
本文編號:3415510
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